Учёные: Чёрные дыры имеют “отрыжку”

Физики из Альбертского университета (Канада) обнаружили, что при поглощении черной дырой огромного количества вещества возникают сильные звездные ветры, которые сдувают большую часть падающей на нее материи. В результате черная дыра может терять до 80% потенциальной «еды». Статья ученых опубликована в журнале Nature.

В двойных системах, состоящих из обычной звезды и более плотного компаньона (белого карлика, нейтронной звезды или черной дыры), материя в процессе аккреции начинает перетекать с первого объекта на второй. Формируется аккреционный диск, внутри которого вещество по спирали опускается на компактное тело.

На определенном расстоянии от белых карликов материя в диске нагревается до температуры ионизации водорода, что порождает тепловую волну в обе стороны. Этот процесс выталкивает большое количество материи на карлик, что, в свою очередь, приводит к охлаждению аккреционного диска. В результате происходит пульсация, заметная в видимом и ультрафиолетовом свете.

Однако если компаньон — это черная дыра или нейтронная звезда, то вспышки излучения происходят в рентгеновском диапазоне. Они более продолжительны, чем в случае белых карликов, и менее частые. Продолжительность вспышки определяется вязкостью диска — параметром, характеризующим перенос вещества. До сих пор вязкость определялась только для систем с белым карликом. Для этого ученые сравнивали изменения блеска во время реальных вспышек с моделями, где устанавливались конкретные значения вязкости.

Исследователи изучили световые кривые вспышек излучения, возникающие в рентгеновских двойных звездах и зарегистрированные за последние 20 лет. По ним с помощью статистических методов определили вязкость вещества в аккреционных дисках, которая оказалась необычайно высокой. По мнению ученых, это связано с оттоком звездного вещества в результате выбросов рентгеновского излучения. Черная дыра, таким образом, может терять значительную часть диска.